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我们只处在银河系「郊区」,那在宇宙中心,会有更发达的文明吗?

2024-08-02科学

声明:本文内容均引用权威资料结合个人观点进行撰写,文末已标注文献来源,请知悉。

一座城市,往往是市中心最为繁华,郊区较冷清。

这样的定理,放在宇宙中是否一样受用呢, 我们所在的太阳系, 位于银河系的边缘地带,类比一座城市, 也就是「郊区」。

那么, 在繁华的银河系中心,是否有更加发达的文明呢?

银河系的探索

人类太过渺小,根本无法看清宇宙全貌,夜晚抬头仰观星河时,只能看见无数闪烁的星,组成一条亮带。

这条亮带,传说是王母在天上划下的一条河,意大利天文学家伽利略则认为,那是 无数恒星的光融合在一起,形成的一条银河

银河真的只是那一条光带吗?当然不是,我们所处的地球,也在银河系之中,因为身在其中,难见全貌。

不过, 描绘出银河的全貌,是许多人的追求。

17世纪中期,名叫伊曼纽尔·康德的哲学家,发挥了天马行空的想象,认 为银河系是一个旋转着的盘子 ,里面有很多恒星,我们的地球,也被嵌在这个盘子的角落。

曼纽尔·康德

按照这一思路,一个名为威廉·赫歇尔的天文学家, 试图凭借着对星空的观测,绘制出完整的宇宙地图,没能成功。

进入20世纪,一位叫做埃德温·哈勃的天文学家,观察曾经被认为是星云的仙女座时,发现那其实是一个星系。

埃德温·哈勃

对仙女系等其他星系的观测,让我们对身处其中的银河系,有了新的认知。

银河系不仅是个嵌满恒星的圆盘,应该如其他星系一样, 有着一个螺旋臂和中央突起,最宽的地方大概有10万光年。

1光年就是一个令人绝望的距离,这10万光年,更是成了揭开银河真面目的坚固防线。

除了难以逾越的距离外,银河系中数千亿的恒星、数不尽的行星、黑洞、中子星等复杂等星体,都只露出冰山一角。

这冰山一角,却要花费很大的精力去调查。

除此之外, 宇宙中还有各种灰尘, 这些灰尘会使光线变暗,出现散射, 阻挡了我们看向宇宙的视线。

不过,我们也不是就此妥协,既然看不清银河全貌,那就利用恒星围绕中心的运动,在通过对重力的理解,来 模拟它核心的样子

通过这种方式,我们发现银河系中心不是标准的「圆盘」,而是被拉得有些长,像是一颗「花生」。

除了在地面观测,我们也曾发射航天器去探测,2013年发射的盖亚号,如今已经记录了 大约20亿颗恒星 ,包括它们的距离,亮度、颜色以及运动轨迹。

20亿对我们来说是惊人的,但对于银河系来说,可能只记录到其中的1%。

银河系的真容

经过一代又一代人的观测,以及模型的构建,如今的银河系,基本是以真面目示人。

银河系的位置,是在一个名为本星系的星系群中。

在这个星系群中,除银河系外,还有仙女星系、三角座星系,这是较大的三个星系,加上 其他大小星系和星云,一共有50多个。

能够将银河系放入其中的本星系群,长度达1000万光年,前面说银河最宽处是10万光年, 能放下100个银河系

不过随着研究的推进,人们发现银河系比想象中还要大, 直径应该是20万光年,由此,本星系群只能放下50个银河系了。

银河系的全貌,其实是一个棒旋星系,所谓「棒旋」,就是 所有的星星围绕着一根「棒子」旋转。

中间的棒子,其实是一群恒星聚在一起,组成的短棒形状。

组成「棒子」的这群恒星已经是些老家伙, 年龄在80亿到180亿岁之间 ,已发光发热好多年。

往外的旋臂, 恒星的密度就只到中心的7200万分之一 ,亮度远远不及中心位置。

这样的旋臂有很多条,不过最为主要的就4条,很遗憾,我们的太阳系并不在这4条旋臂上。

也就是说,我们所在的太阳系不仅没在「市中心」,甚至连郊区都算不上, 妥妥的「乡村地区」 ,想进「市中心」办事,还得跨越2.6光年的距离。

平日里我们抬头望天,会发现 银河系并不是一个圆盘,而是一条光带

这是因为我们看向银河系中心时,有很多恒星横着拦阻在眼前,而垂直的恒星又很少,所以看起来就像是天上倾泻而下的一条河。

这或许就是「不识庐山真面目,只缘身在此山中」。

银河中心生命

连银河系边缘的太阳系,都能孕育出生命,那在 银河的中心地带,是否也有生命,甚至比我们更高级的文明呢?

如果按已知的生命标准来看,银河中心很难出现生命,从那 高于边缘的亮光 来看,就知道这里 恒星密度实在高

想象一下,无数个太阳密集地聚拢在一起,如何能生存下去。

并且在银河中心的位置,还有 各种X射线、伽玛射线,环境太过恶劣 ,不像角落里的太阳系那般风平浪静。

如果按照其它生命标准来看,这里有没有生命,只能说可能有。

因为我们目前对生命的认知,只能从自身出发,停留在 碳基生命 上。

我们都知道,世界上的所有物质,都是由原子构成的,只有稳定的原子结构,才能最终演化出生命。

而碳原子,相互连接之后,刚好形成了稳定的三维结构。

在几十亿年的演化中,这些碳原子脱颖而出,通过不同方式排列形成DNA序列,最终形成碳基生命家族。

碳原子的化学活动是最匹配地球环境的,所以 如今地球上的生命,都属于碳基生命。

但在宇宙中,碳基生命就没那么吃香,有科学家提出,其实宇宙更适合生存的生命,应该是 硅基生命

因为构成生命的原子不同,硅基生命与碳基生命有着本质的区别,我们虽然没见过它们,但能根据理论以及猜想,大致推测它们的样貌。

这些硅基生命,当然不像我们一样长着肉身, 躯体可能跟玻璃有些相似。

这是因为硅元素经氧化后会变成二氧化硅,硅基生命在成长时,也可能经历这一化学变化,外观出现晶体化。

其次,硅元素有着耐高温和高压的特性,所以由此组成的硅基生命, 忍耐几百度的高温 ,并不是难事。

当然,这些也只是根据地球所见进行猜测,硅基生命生活的地方是否有氧气,很难说。

除了硅基生命外,科学家还提出 硼基生命 ,硫基生命等各种猜想,可提来提去,都脱离不了原子排列的假设。

有没有一种生命不在原子排列之内呢?这谁也说不清楚,因为人类的认知和想象,在浩瀚的宇宙面前,实在微不足道。

所以,银河系中心究竟有没有生命,以人类目前的科技水平,无法探测得到,也很难推测到。

不过,有一点是肯定的,这里的恒星已经存在100多亿年, 如果有生命,文明程度已超乎我们想象。

信息来源:

[1] 【揭秘银河真容:探索我们如何描绘银河系的全貌】天文在线2024-07-05

[2] 【地球为什么选择了碳基生命,而不是硅基生命?硅基生命长什么样?】 理化检验化学分册 2022-04-01